
牛頓運動定律是由艾薩克·牛頓爵士提出的,他可能是運動也可能不是受了一個落下的蘋果的啟發(fā)。(Image credit: Shutterstock)
(神秘的定律沈陽外圍女照片(電話微信180-4582-8235)沈陽外圍女照片漂亮極品一炮打響地球uux.cn)據(jù)美國太空網(wǎng)(By Paul Sutter):牛頓運動定律是艾薩克·牛頓爵士經(jīng)常被認(rèn)為是有史以來第一科學(xué)家的原因之一。雖然我們在高中被迫學(xué)習(xí)他的牛頓運動定律和重力概念,但我們很少能看到為什么他的運動開創(chuàng)性工作“自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理”如此重要。所以,定律讓我們稍微挖掘一下天才的牛頓思維:
牛頓第一運動定律
哲學(xué)家們一直在尋找基本定律,宇宙的運動簡單規(guī)則,這些規(guī)則可以解釋我們在周圍世界看到的定律各種各樣的現(xiàn)象。幾千年來,牛頓他們一直在從事這項工作,運動但基本上都失敗了,定律直到17世紀(jì)晚期牛頓出現(xiàn),牛頓向他們展示了如何去做。運動
在《原理》中,定律牛頓列出了宇宙的沈陽外圍女照片(電話微信180-4582-8235)沈陽外圍女照片漂亮極品一炮打響三個簡單規(guī)則。三百多年后的今天,乍一看,它們似乎簡單、直觀、顯而易見,但那只是因為我們已經(jīng)用了三百多年的時間讓它們深入人心。當(dāng)時,它們是思想上的徹底革命。
他的第一定律指出,靜止的物體傾向于保持靜止,運動的物體傾向于保持運動。換句話說,有一種叫做“慣性”的東西,它是物體運動阻力的一種度量。
這個想法是…新的。以前,大多數(shù)思想家認(rèn)為單個物體有移動或不移動的自然傾向(例如,解釋為什么風(fēng)傾向于吹,而巖石傾向于留在原地)。同樣,一些物體喜歡漂浮(像云),而另一些不喜歡(像人)。但是牛頓顛倒了這一點:所有物體對新運動都有天生的阻力,需要一種力量才能使它們改變。
牛頓第二運動定律
說到力,這就是牛頓第二定律:施加在物體上的力給了它們加速度,加速度的大小取決于物體的質(zhì)量。這也違背了流行的觀點,即認(rèn)為施加在物體上的力會給物體速度。這部分是對的,因為加速度是速度的變化,但它錯過了牛頓追求的更大的圖景。一旦加速到某一速度,物體將保持該速度,除非施加一個新的力來加速或減速。

2022年11月26日,SpaceX獵鷹9號火箭為美國宇航局向國際空間站發(fā)射CRS-26再補(bǔ)給任務(wù)。火箭物理學(xué)依賴于對牛頓運動定律的理解。(圖片鳴謝:SpaceX)
牛頓第二定律其實是動量守恒定律的另一種寫法。物體將保持它們的動量,直到施加一個力,這個力將改變它們的動量。物體之間的所有相互作用(如碰撞、撞擊、撞擊、粉碎等)將保持它們之間的動量總量。
如果你以前從未見過動量守恒,你應(yīng)該知道這個概念是物理學(xué)每一個分支的基石。說真的,所有的:廣義和狹義相對論,量子力學(xué),熱力學(xué),粒子物理等等。它們都靜止不動,依靠動量守恒來引導(dǎo)。所有的現(xiàn)代物理學(xué)在最深層次上都?xì)w結(jié)為,在不同的情況下表達(dá)動量守恒。
從原子中的電子到宇宙的膨脹,都與同一個概念聯(lián)系在一起,這可以追溯到牛頓第二定律。

阿爾伯特·愛因斯坦在1921年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。愛因斯坦的物理學(xué)建立在對牛頓運動定律的理解之上,但是將科學(xué)引向了一個非常不同的方向。(Image credit: Nobel Foundation archive/Wikimedia Commons)
牛頓第三運動定律
牛頓的最后一個定律,即每個力都有一個大小相等方向相反的力,看起來像是一個小加法。但這也是思想上的一次重大革命。
當(dāng)你推某物時,你在對它施加一個力,使它加速。很簡單,對吧?但是你知道這個物體同時反推著你嗎?
如果你不動,而物體在動,這怎么可能呢?
關(guān)鍵是當(dāng)力相等時,加速度不相等。如果你比足球重,那么當(dāng)你踢它的時候,你的加速度會很小,而足球會飛起來。但是你身上的那股力量給了你反抗的感覺。另一個例子:當(dāng)你坐在椅子上時,你在對它施加一個力,但椅子也在對你施加一個力——這是你感覺推你的力。
這最后一個洞見是牛頓如何解開整個宇宙的。當(dāng)他看著一個蘋果從樹上掉下來時,他意識到既然地球?qū)μO果施加了一個力,那么蘋果也一定對地球施加了一個力。但是我們看不到地球移動,因為它太大了。
通過這種推理,牛頓能夠證明引力不僅僅是地球表面附近可以感覺到的東西,而是真正普遍存在的:宇宙中的所有物體都通過看不見的引力鏈與所有其他物體聯(lián)系在一起。有了這種洞察力和他新發(fā)現(xiàn)的定律,牛頓能夠解釋從行星軌道到潮汐周期的一切。
問答:牛頓運動定律
珍妮特·卡萬迪塞拉航天公司總裁和前宇航員
珍妮特·卡凡迪負(fù)責(zé)塞拉太空公司的太空項目,包括追夢人太空飛機(jī)。卡萬迪還領(lǐng)導(dǎo)著塞拉太空人類航天中心和宇航員培訓(xùn)學(xué)院,負(fù)責(zé)宇航員的選拔、培訓(xùn)和人類健康。此前在美國國家航空航天局,卡萬迪在1998年,2000年和2001年分別執(zhí)行了STS-91,STS-99和STS-104航天飛機(jī)任務(wù)。她結(jié)束了在美國宇航局的職業(yè)生涯,擔(dān)任俄亥俄州克利夫蘭的約翰·h·格倫研究中心主任。
牛頓第一運動定律和空間有什么關(guān)系?
對接時,如果你繼續(xù)你的飛船向空間站,如果你不做出改變,你會撞上它。你必須操縱飛船,以便獲得正確的速度和正確的角度,并且你們都以每小時17,500英里[28,000公里/小時]的速度一起移動。
牛頓第二運動定律和空間有什么關(guān)系?
月亮的形成證明了這一定律。這個巨大的天體猛烈撞擊地球,導(dǎo)致地球再次熔化。我們的星球噴射出另一個斑點,變成一堆不同的粒子,然后重新聚集,形成了月球。這種動力也使地球減速。
牛頓第三定律和空間有什么關(guān)系?
當(dāng)這些行星相撞最終形成月球時,它們并沒有相互彈開。相反,能量使地球熔化并噴射出物質(zhì)。


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